Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Плесневение прорастающих семян кукурузы в Северной степи УССР

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "Плесневение прорастающих семян кукурузы в Северной степи УССР"

УКРАИНСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи.

ПЕЛЕКЕТИНА Ирина •Александровна

УДК 633.15:631.53.01:632.25'

ЕЛЕСНЕВЕНИЕ ПРОРАСТАЩИХ СЕМЯН КУКУРУЗЫ В СЕВЕРНОЙ ' СТЕПИ УССР

06.01.II - защита растений от вредителей и болезней

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КИЕВ - 1991

Диссертационная работа выполнена в отделе защиты растений Вовоокзного ордена Трудового {фасного Знамени научно-исследовательского института кукурузы

Научный руководитель - кандидат биологических накк°

Дудка Е.Л.

' Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор Грисенко Г.В. Кандидат сельскохозяйственных наук Бойко С.И.

Ведущее учреждение - Украинский НИИ растениеводства, селекции и генетики ш.ррьева в.я.

Защита диссертации состоится * is?/ г.

в часов на заседании специализированного Совета K.I20.7I.07 в Украинской ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии, корпус 3, аудитория 68.

Просим принять участие.в обсуждении диссертации при ее защите или выслать Ваш отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью Вашего'учреждения, то адресу: 252041, г.Киев-41, ул. Героев Обороны, 15, секретариат специализированных советов.

С диссертацией можно ознакомиться в бибилиотеке академии.

Автореферат разослан " $ " HßJltf/i-Л 19 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук " Шкаруба Н.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для получения высоких урожаев и максимального их сохранения важно предотвратить потери, вызываемые вредными организмами. Потери от них достигает в отдельные годы до 30% валового сбора урожая,а по некоторым культурам - 40-50%(Чумаков А.Е., Захарова Т.И., 1990).Это свидетельствует о больших потенциальных • возможностях роста урожайности сельскохозяйственных культур при условии надежной защиты их от вредителей и болезней.

Благодаря широким возможностям в получении высоких.урожаев и универсальности использования, кукуруза занимает значительные площади сельскохозяйственных угодий. Одной из основных зон возделывания кукурузы является Украина, где посевная площадь этой культуры на зерно составляет ежегодно около 2,5 млн.га, а валовый сбор урожая достигает 7 млн.тонн.

Во всех кукурузосепдих районах как нашей страны,так и за рубежом к числу повсеместно распространенных относятся болезни прораставши семян и всходов кукурузы.Пораженность прорастащих семян этой болезнью.как показали наши обследования производственных посевов кукурузы Днепропетровской области в 1987-198Э годах, составляет 15-20%, а в отдельные года может достигать 40* и более, что ведет к снижении полевой всхожести семян на 8-15%. Возбудителями этой болезни являются различные полупаразитные и сапрофитные поч-зенные грибы. В своих исследованиях Ф^Е.Немлиенко (1957),Т.Л.Соту-лз (1965) показали, что основными возбудителями плесневения прорастащих семян кукурузы в северной Степи УССР является представители рода Penloillium, однако существенные изменения в технологии возделывания этой культуры в настоящее время сопровождаются сменой видового состава возбудителей болезней, изменением их вредоносности, конкурентоспособности, что затрудняет поиск новых и использование уже известных ерэдетз защиты.Основное место в общем комплексе защитных мероприятий в настоящее время принадлежит химическому методу, вклшащему цргаенение фунгицидов системного и контактного действия. Несмотря на высокий экономический эффект их применения, очевидны нежелательные последействия их остаточных количеств в агробиоценозах. В этом отношении биологический метод имеет перед химическим большие преимущества и поиск новых экологически безопасных средств защиты прорастающих семян от болезней в настоящее время весьма актуален.

- г -

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось выяснение этиологии шгесневония прораставдих семян кукурузы в северной Степи УССР, изучение вредоносности болезни, влияния основных абиотических и биотических факторов на развитие плесневых грибов, поиск эффективных средств для экологически безопасной системы защиты прорастающих семян кукурузы от болезней.

Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:

- определить видовой состав зозбудителей плесневеши прораставших семян кукурузы и их патогэнность;

- изучить вредоносность болезни, включая последействие поражения семян плесневыми грибами на растения на последующих этапах онтогенеза; •

- выявить роль гидротермических и биотических факторов в формировании комплекса патогенной микофлеры прораставших семян;

- исследовать устойчивость гибридов г самоопыленных линий кукурузы к плесневению прораставдих семян;

- выяснить возможность индуцирования устойчивости растений к поражению плесневыми грибами посредством вакцинации семян.

Тема работы являлась составной частью темы-задания 0.51.03 ГКНТ СМ СССР, выполненной отделом защиты растений ВНИИ кукурузы, номер-государственной регистрации 001870077452.

Научная новизна работы. В итого исследований установлено, что освоение и широкое использование в последние годы интенсивной технологии возделывания кукурузы привело к значительному увеличению в составе возбудителей плесневения грибов родов Fusarium И CladoBporium.

Впервые для зоны исследований вскрыты особенности вредоносного действия патогенных видов плесневых грибов на отдельных этапах онтогенеза растения-хозяина; установлены оптимальные сочетания гидротермических факторов, обеспечивающих преимущественное развитие того ели иного вида возбудителя плеснеЕения; изучены типы взаимодействий кеад основными видами грибов - возбудителей болезни.

Исследована связь между устойчивостью сортообразцов кукурузы к плесневэнию прорастающих семян и друшми селекционными признака-мигскороспелостью, консистенцией зерна, типом цитоплазмы. Предложен новый способ предпосевной обработки сешш кукурузы (подана заявка на изобретение, приоритетная справка по заявке N 4856920/13

69301).

Практическая ценность работа. Выявлены наиболее патогенные вида гргбов, вызывающих плэсневэниэ прораставши семян кукурузы,' что позволит вести целенаправленный поиск фуш'штпдяит средств и повысит эффективность других защитных мероприятий.

Разработанная нами шкала типоз поражения проростков шю сне вашем даст возможность более точно оценить болезнетворную способность возбудителей плесневения в зависимости от степени проявления болезни.

Среди гибридов и самоопыленных линий кукурузы выявлены устойчивые к плесневению сортообразцы, перспективные в селекционной работе.

Предложен метод вакцинации семян кукурузы грибом С1айоврог1иш КегЪа^ит для индуцирования устойчивости прорастающих семян кукурузы к плесневению.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на ГУ Республиканской конференции молодых ученых и специалистов "Интенсификация агропромышленного комплекса на современном этапе" (Баку, 1983); на областной научно-практической конференции, посвященной. 80-летим со дня роздения академика Л.Ф.Верещагина (Херсон, 1990); на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Вклад молодых, ученых в интенсификации сельского хозяйства" (Киев, 1990); на II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов по проблемам защиты растений (Киев,1991);на заседаниях научно-методического совета отдела полеводства ВНИИ кукурузы»

По материалам диссертации опубликовано 5 работ (и одна находится в печати).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 123-страна цах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов, рекомендаций производству, списка литературы, содержащего 239 наименований, в т.ч. 85 иностранных авторов, и приложения.Диссертация иллюстрирована 6 рисунками, 17 фотографиями и 24 таблицами

- СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ . ГЛАВА I.ПАТОГЕННАЯ МШХЫГОРА ПРОРАСТАВДК СЕМЯН КУКУРУЗЫ И НЕГИ БОРЬБЫ С НЕЮ (Обзор литературы)

В этой главе обсуждаются известные данные отечественной и зарубежной литературы по видовому составу, биоэкологии и вредоносности возбудителей шюсневения прорастающих семян кукурузы. Анализируется комплекс защитных мероприятий против возбудителей шкснезения, обосновывается актуальность поиска экологически безопасных средств защиты прорастающих семян кукурузы от болезней.

ГЛАВА II. АГРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

В первом разделе этой главы дается агроклиматическая характеристика территории Опытного хозяйства ВНИИ кукурузы, где проводились исследования по изучении плесневения прорастающих семян кукурузы. Приводится описание основных метеорологических факторов вегетационных периодов.1987-1989 годов, в течение которых проводились исследования.

Во втором разделе представлены методы исследований,которые осуществляли в соответствии с общепринятой методикой полевого опыта (Доспехов Б.А., 1979).Все полевые опыты закладывали в четырехкратной повторности.Делянки трехрядковне, площадь делянки 20 м2, все растения на делянке учетные.Определение пораженности прорастающих семян кукурузы плесневением проводили путем высева -загущенного междурядья с последующей выкопкой его проростков согласно методическим указаниям ВНИИ кукурузы (Грисенко Г.В., Дудка Е.Л., 1980).

Фитопатологическуи экспертизу пораженных семян проводили по ' Н.Д.Наумовой (1960), Выделение возбудителей плеснбвения в чистые культуры проводили по М.Ы.Самуцевичу (1931), В.И.Билай (1982).Определение выделенных возбудителей плесневения проводили в лабораторных условиях отдела защиты растений ВНИИ кукурузы, пользуясь определителями под редакцией Л.И.Курсанова (1947), с.Ф.Морочков-ского (1971),В.И.Билай (1988) и в отделе систематики микромицетов Института микробиологии и вирусологии им.академика Д.К.Заболотного АН УССР (Киев).

■ Морфологические признаки грибов изучали методом раздавленной капли (Литвинов М.А., 1969).'В процессе исследований пользовались гшфо скопами ЫБИ-15, МБИ-3.

- Б -

Культуры выделенных грибов хранили путем периодических (три раза в год) пересевов на свежую питательную среду.

Влияние температуры на рост грибов изучали в термостатах "ТС-80М-2".Интенсивность роста колоний определяли путем выращивания возбудителей плесневения в чашках Петри на картофелъво-гликозном агаре.Диаметр колоний измеряли на 15-о сутки культивирования грибов.

Определение патогенных свойств выделенных возбудителей плес-невения изучали путем биотеста на проростках кукурузы (Билай В.И., 1982).Влияние Елакяости почвы на развитие грибов исследовали на искусственном инфекционном фоне.Семена кукурузы инокулировали по мэтодике Т.Л.Сотулы (1965). Для инокуляции использовали двухнедельные чистые культуры грибов.

Экспериментальную проверку взаимоотношений плесневых грибов проводили методом двойных и сметанных культур по О.Л.Рудакову (1981).

Исследования по изучению устойчивости сортообразцов кукурузы к плесневению прорастающих семян проводили с использованием естественной инфекции. Всего в испытапии находилось 29 сортообразцов кукурузы, среди которых - гибриды и их родительские линии.

Опыты по изучению эффективности предпосевной обработки семян кукурузы протравителями и биосредствами проводили по методике ВНИИ кукурузы (1980).

Математическая обработка получейгах данных проведена по программам, разработанным для компьютера 1ВМ/Р!Г/ХТ/ (фирма Mioroeoft). Корреляционный анализ проводили по методикам, излокенным Б.А.Дос-пеховым (1979) и Г.Ф.Лакиным (1980).

ГЛАВА III. ГРИБУ, ВЫЗЫВАВШИЕ ПЛЕСНЕВЕНИЕ ПРОРАСТАВДИХ СЕМЯН КУКУРУЗЫ В СЕВЕРНОЙ СТЕПИ УССР

В этой главе приводятся данные по изучению качественного и количественного состава возбудителей плесневения. В результате исследований устанбвлено, что все выделенные возбудители плесневения откосятся к классу Deuteromyoetes и принадлежат родам Ре-nicillium, Fusarium, Cladosporiun И Aspergillus (рис.1).

Наиболее часто встречавшиеся грибы рода Penioillium по характеру ветвления конидаевосцев принадлежали к видам p.martenaii Biourgs (5,9% от общего числа выделенных изолятов), P.oyolopium

43.4

Рис. I Количественный состав (п %) иозбудителей плесневения по годам наблюдений

West (4,4% изолятов), P.oitrinum Thorn (4,0$ изолятоз). Среди гри- • бов рода Fusariurn доминировали дез разновидности одного вида -P.moniliforme var.laotis Sheld (10,8% изолятов) И P.moniliforme . var.Bubglutinans (6,7% изолятов), принадлежащий секции Elegans и представитель секции Discolor вид F.sanbuoinum (6,6% изолятов).

Среди видов рода Aspergillus преобладал еид A.niger v.Tiegh ' (2,4% изолятов). Нами отмечен большой удельный вес в'составе возбудителей плесневешя грибов рода Cladosporium л основного представителя этого рода - вида C.herbarum (17,4% изолятов).

Описаны- культуралъно-морфологические особенности выделенных вдми основных возбудителей плесневения.

Во втором разделе этой главы рассматривается динамика количественного состава нзт'Солее распространенных видов возбудителей плесневения в зависимости от температуры и влажности как основных абиот!1ческих факторов, регулирующих жизнедеятельность плесневых грибов. Установлено, что нал,иное требовательным как к температу-. ре, так и к влажности оказался вид P.martensii.OH хорошо рос в широком диапазоне температур. При пониженных (5-20°С) температурах и еысокой (24%) влажности почвы преимущество в развитии имел гриб c.herbarum, ттри высоких температурах (20-30°С) и влажности почвы 17% - вид P.monilifornie.

Полученные данные коррелировали с динамикой развития плесневых грибов в полевых условиях и позволили объяснить колебания видового состава и поражэнности семян и ростков плесневением по годам наблюдений.

' ГЛАВА IY. ОСОБЕННОСТИ ПАТОГЕНЕЗА ПЛЕСНЕВЕКИ ПРОРАШПЩ • СЕМЯН КУКУРУЗЫ

Патогэнность выделенных возбудителей плесневения определяла по степени плесневения сэмян, их загниванию, снижению ростовых эффектов проростков опытных вариантов на искусственном инфекционном фоне по сравнении с контролем.

Нами установлено, что выделенные возбудители плесневения отличались большой вариабельностью по признаку патогенности. При этом ниболее резко выраженными патогенными свойствами обладал вид P.martensii. В варианте с инокуляцией семян этим возбудителем всхожесть обработанных семян снижалась на 63,6% и 55,8% соответственно по сравнению с контрольным вариантом. Вид P.moniliforme

ингабировал прорастание семян на 26%, длина ростков и корней снизалась на 63,6% и 55.8Ж соответственно по сравнению с длиной здоровых проростков (табл.1).

Таблица I

Патогенность грибов - возбудителей пласневения прорастающих семян кукурузы

1 1 Лабора- 1 i Пора- Длина проро с т к о в

Гриб торная всхожесть, % вено 1 Рйисш росток 1 корешок 1

иомлл | и рост ков, % см * к 1 контролю см % к ' контролю

1 Контроль, без - заспорения 92 22 14,7 100 25,4 1 100

P.mart ens11 56 90 6,6 44,9 9,2 36,2

P.oitrinum 67 60 10,3 70,1 14,1 58,7

Р.purpurogenum 96 60 14,1 95,9 24,4 97,2

i.ruguloBum 94 67. 14,6 99,3 24,7 96,0

P.monililortne 74 80 5,4 36,7 16,3 64,2

F.aambuoinum 80 70 8,1 Б5,1 17,0 66,9

- P.gibbOBum 87 69 10,0 68,0 16,5 64,9

Р.охувростла 81 71 11,9 80,9 18,7 73,6

- A.niger 71 79 7,6 53,7 22,6 88,9

.C.herbarum 93 66 14,1 95,9 26,0 102,4

" A. tenuis 94 30 14,7 100 25,0 98,4

Установлено, что высокой болезнетворной способностью обладал вид A.niger, угнетавший рост корней и ростков на 2G.4S и 46,3% соответственно. Не отмечено угнетающего действия на проростки грибов C.herbarum и A.tenuis.

В процессе исследований нами была разработана шкала типов поранения проростков плесневением.В результате проведения модельного опыта с высадкой в поле проростков, пораженных плесневыми грибами в различной степени, оказалось, что снижение урожая растений, полученных из пророотков оо олабым поверхностным поражением оболочки семян по сравнению с контролем не превышало 2 ц/га и математически являлось недостоверным.

- э -

Частичное поражение внутренних частей семена уже вызывало недобор урожая до 30%, при пораженки евшие БОТ поверхности верновки из семян формировались слабые растения, потери урокая превышала ■ 50Х.

Исходя из полученных данных, ш предлагаем при оценке поражения семян плесневением семена со слабым поверхностным поражение« нэ включать в число больных при учете, а семенам с более интенсивным поражением присвоить следующие баллы: I балл - плеспевепием затронуты внутренние часта зерновки, мицелием охвачено до БОЖ поверхности зерновки; 2 балла - мицелием охвачено свыше Бой поверхности зерновки;. 3 балла - мицелием покрыта вся зернойка«.

Зависимость между снижением всхожести'и интенсивностью поражения прорастащих семян кукуруза плесневением, рассчитанная по разработанной нами шкале, оказалась очень тесной (г « -0,997), а отличие 'от коэффициента корреляции (- 0,635) мезду всхожесть» а общим количеством семян с признаками плесневения.

Во втором разделе четвертой главы изложен материал по изучению вредоносности возбудителей плесневения аа различных этапах онтогенеза кукуруза. Нами установлено, что вред, причиняемый плесневыми грибами на начальном этапе онтогенеза "посев-появление всходов" заключался в снижении полевой всхожести пнокулированных семлн в зависимости от года наблюдений, сортовых свойств растений, а также от вида возбудителя. Достоверное снижение полевой всхожести отмечали ежегодно у семян гибрида Пионер 3978 и линии А 619 ИВ, обработанных грибом Р.яиЧепзК. При заспорении семян кукурузы гибрида грибами р.гизи1озит и ¿.п^аг снижение половой всхожести являлось недостоверным (табл. 2).

Последействие поражения прорастающих семяа плесневая грибами Р.пшЧепзН и Р.топ1111огие наблюдалось на следующих атапах онтогенез а в виде угнетения роста проростков в фззе 4-6 листьев. После выметывания метелки достоверное снижение высоты растений отмечоно лишь в варианте инокуляции семяй грибом Р.вспШгйгша. Результаты этого опыта показывают, что вред от йозбудателей плесневения в конечном счета проявляется в снижении урожай.Отмочено достоверное спизоняе массы 1000 зерэа в ааряа»т инокуляции семян грибами р.пюп1Шогте и ?.ватЬио!пиа по СраВйбЕйЮ с контролем.

В полевых условиях не наблюдалось подавляемо лэйстмя шоку ляции семлн грибом А.п1еег на рост и разваяи раотвяяй кукурузы,

■ Таблица 2

Влияние возбудителей плесневэния на рост и развитие растений на различных этапах онтогенеза кукурузы (в среднем за 1987-1989 г.г.)

1 Полевая всхожесть, % Поракан-ность плесне- ' вением, • % ' ВЫСОТ 1 а, см Поражено растений стеблевыми гнилямиД 'Урожай ' Масса

Гриб 1 в фазе 4-61 листьев. после выметывания метелки зерна, ц/га 1000 зерен, г'

Контроль, без обработки 76,9 36,6 Пионе 8,3 р 3 9 7 8 203,3 7,3 48,6 1 139,1 .

Р.таНепв!! 66,4 68,2 " 3,4 200,6 3,9 ' 40,5 146,3

Р.ги^иЮвит 76,5 46,3 7,2 203,9 3,6 48,1 138,7 1

Р.иоп111Гогтпе 66,4 57,8 1,4 188,7 21,8 32,5 122,0 ы о

Р.ватЬио1пит 70,3 54,6 4,Б 195,7 18,8 34,8 126,4 1

А.п^ег 74,5 43,6 5,5 199,9 5,1 46,8 140,7

"СР05 3,2-4, 0 2,9-3,5 3,0-4,9 3,4-4,7 1,7

Контроль, без обработки 68,3 43,2 А 619 МВ •19,9 174,3 13,5 32,3 121,9

Р.тахЧепвИ 50,9 58,9 17,3 172,7 7,1 22,9 123,7

Р.ги^и1о8ит 65,9 50,6 19,0 172,6 7,4 29,2 118,9

Р.шоп1111оггае 55,4 59,4 15,7 165,7 30,9 21,9 116,8

Р.ватЬио1пиш 60,3 55,3 17,9 170,1 24,7 24,1 115,5

А.п^ег 67,7 47,5 18,7 173,7 7,4 30,3 120,1

НСРо5 3,2-4,0 2,9-3,5 3,0-4,9 3,4-4,7 1,7

хотя в лабораторных условиях он проявлял достаточно высокие патогенные свойства, что мохно объяснить его низкой конкурентоспособностью. ' •

ГЛАВА Т. ПЛЕСНЕВЕНКЗ ПРОРАСТАВДК ШИН КУКУРУЗЫ В .

ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОРТОВЫХ СВОЙСТВ РАСТЕНИИ

Нами была разработана шкала оценки устойчивости сортообраз-цов кукурузы к плесневению прорастающих семян. К устойчивым мы относили линии и гибриды с пораженностью болезнью до 158, к среднэустойчивым - 15,1-303 и с пораженностью свыше 30% - к группе восприимчивых. При этом в группу устойчивых входили тестномера с пораженностью пенициллезом до 5%, фузариозом - до 10%; в' группу среднеустойчивых - 5,1-10% и 10,1-202 соответственно; в груп-" пу вобприимчивых пенициллезом - свыше 105 и фузариозом - 20%.

Как показали результаты исследований, наиболее устойчивыми .■ к плесневению прорастающих семян оказались гибрида Днепровский 247 МВ и Днепровский 505 МВ. Два гибрида - Днепровский 247 ЫВ и Днепровский 25 М были отнесены к груше устойчивых к пенициллезу семян и ростков, пораженность которых грибами рода Реп1оИ11иш не превышала 5% за годы исследований.

В испытании находился гомозиготный материал, который наиболее часто используется в селекционной работе при получении гибридов. Среди самоопыленных линий более устойчивыми к поражению плес-невением были линии ВИР 44 М и СГ 25 ТВ; к фузариозу - ВИР 26 МВ, П 346 М, П 502 ЗМ, А 619 ТВ, ВИР 27 ЫВ.

Результаты изучения наследования устойчивости к плесневению прораставших семян показали, что при скрещивании линий с разной устойчивостью к плесневению в двух комбинациях из шести домини- : ровал эЗфэкт восприимчивости (ВИР 44 М х А 619 МВ) и (П 502 М х П 343 ЗМ), в других случаях результат не соответствовал устойчивости родителей. Эта же закономерность наследования устойчивости сохранялась при скрещивании линий с разной устойчивостью к отдельным видам возбудителей болезни.

Выявлено, что устойчивость линии П 502 М доминировала в гиб.-ридном поколении, что "указывает на возможность использования ее в качестве донора устойчивости к плесневению.

Результаты наших исследований позволили обнаружить определенную зависимость между устойчивостью к плесневению и некоторыми

другими-селекционными признаками - скороспелостью, типом цитоплазмы. Среди раннеспелых и оредйбранних форм отмечено 70% устойчивых к пенициллезу семян и ростков образцов кукурузы, к фузари-озу - 50%. Изучение влияния цитоплазматических различий на устойчивость проростков показало, что различные по типам цитоплазмы сортообразцы отличаются по пораженности. Семена образцов кукурузы с цитоплазмой, восстановленной по молдавскому типу, являлись более восприимчивыми как к пенициллезу, так и к фузариозу семян и ростков, чем семена с цитоплазмой,восстановленной по техасскому типу.

Не обнаружено корреляции между поракаемостью грибами и консистенцией зерна - как кремнистые, так и зубовидные номера в равной степени поражались плесневыми грибами.

ГЛАВА YI. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОТИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ В ЗАЩИТЕ ПРОРАСТАВДИХ СЕМЯН КУКУРУЗЫ ОТ БОЛЕЗНЕЙ

В первом разделе шестой главы представлены результаты изучения типов взаимоотношений между основными видам1, возбудителей плесневения.

В результате исследований установлен антагонизм Р.тахЧепзН по отношению к А.п1еег (реакция Е-типа, по шкале Карла и Джонса). Смешанный-рост двух колоний (А-тип) отмечен между р.тахЧепвИ и Р.топП11огте.При совместном культивировании с.ЬегЬагигл и Р.таг-teIlsii, С.ЙегЪагшп И Г.топИИогте, С.ЬегЪагшп И А.п1£ег наблюдалось ограничение роста обеих культур при контакте (В-тип).

При учете пораженности семян плеснэвением в фазе проростков наименьшая поракенность прорастащих семян плесневением отмечена в вариантах со смешанной обработкой теми возбудителями, между которыми при совместном выращивании наблюдались антагонистические взаимодействия, а также в варианте с обработкой семян смесью всех возбудителей (35,7% против 51,7% в контроле). Пораженность семян плесневением была ниже в вариантах с обработкой семян несколькими видами возбудителей, чем одним, за исключением варианта с обработкой семян грибами Р.тагЧепвП и Р.тогиИХогте (при совместном выращивании наблюдались нейтральные отношения мевду ними) - поракенность семян составляла 100%. Отмечено слабое проявление на прорастающих семенах гриба А.п^ег - даже при инокуляции семян одним атим видом пораженность семян не превышала 10%.

Таблица 3

Сравнительная эффективность различных способов обработки семян кукурузы грибом С1а(1оврог1ш) ЬегЬагшп ( в среднем за 1989-1990 г*г.)

Способ обработки Расход препарата, кг/т или л/т Полевая всхожесть, % 1 Поражено семян и ростков плесневениемД 1 Реп1о11-'Уиваг1ит' Всего Пит Урожай зерна, -V ц/га Техническая эффективность, Я

■ Без обработки - 68,6 10,4 33,5 40,6 32,6 1

Опудривание с 0,5 75,4 1.3 14,7 15,0 30,6 63,0

увлажнением 1.0 74,9 2,3 12,5 14,5 31,6 64,2

2,0 73,8 1> 16,8 16,9 35,4 58,3

5,0 67,1 , . 6,7 7,6 14,3 31,5 64,7

Полусухая I 69,9 5,7 18,6 24,3 34,3 40,1

обработка 2 71,9 4,9 22,6 27,5 35,6 32,2

5 83,7 5,9 13,5 19,4 35,9 52,2

10 81,6 5,2 14,2 19,2 33,5 52,7

Вакцинация 5,0 76,1 3,5 26,7 29,2 • 34,7 28,0 •

10,0 78,6 4,5 17,4 21,3 37,8 / 47,5

¿0,0 76,5 3,2 9,0 11,2 41,6 72,4

30,0 67,9 7,1 , 18 »9 25,0 37,6 38,4

Во втором разделе шестой главы рассматривается возможность вакцинации семян кукурузы чистой культурой гриба С.ЬегЬагиш, выращенной по нашей методике.Сравнивая техническую эффективность вакцинации семян кукурузы и предпосевной обработки семян протравителями, необходимо отметить, что она была на уровне варианта с обработкой семян ТЫТД,80% с.п.с пленкообразователем паКМЦ(табл.З).

Результаты исследований по изучению различных способов обработки семян кукурузы грибом с.ЬегЪагит показали, что наибольшая прибавка урожая (9 ц/га) зафиксирована при обработке семян живой культурой гриба в дозе 20 кг/т (титр препарата 20,2 х Ю9спор/кг). В чатом варианте отмечена самая высокая техническая эффективность обработки семян грибом С.ЬегЪагит против основных патогенов прорастающих -семян кукурузы- - 72,4%.Анализируя другие способы предпосевной обработки семян кукурузы грибом с.ЬегЬагшп (опудривание с увлажнением и полусухая обработка), необходимо отметить увеличение полевой всхожести семян опытных вариантов по сравнению с контролем и снижение пораженности семян патогенной микофлорой (табл.4).Полученные данные свидетельствуют об эффективности применения гриба С.ЬегЬагит как экологически безопасного средства биологической защиты семян кукурузы.

На II отделении Опытного хозяйства ВНИИ кукурузы (Солонянский район Днепропетровской области) в 1990 году была проведена производственная проверка предпосевной обработки семян кукурузы. Полученные результаты показали достаточную эффективность предпосевной ; обработки семян кукурузы грибом С1ас1озрог3.иш ¡аегЪатщ е дозе 20 кг/т: прибавка урожая составила 3,3 ц/га по сравнению с контролем, чистый доход - 69.80 руб/га.

ВЫВОДЫ

1. Плесневение прорастающих семян и ростков кукурузы является одним из наиболее распространенных заболеваний. Пораюнность проростков этим заболеванием в северной Степи УССР в среднем составляет 15-205, а в отдельные года может достигать 40% и более.

2. Основными возбудителями плесневения в этой зоне кукурузо-сеяния являются факультативные паразиты - грибы родов Реп1о1Шиш и Риваг1иш . На их долю приходилось соответственно 31,45 и 40,2% всех выделенных из пораженных семян и ростков изолятов; 20,9% от общего числа выделенных изолятов составляли грибы родов С1ас1овро-

Таблица 4

Сравнительная эффективность протравливания и вакцинации семян кукурузы ( в среднем за 1383-1989 г.г. )

Поле- Поражено семян и Техня- Урожай

пая ростков плеснованием,% чвская

,эффек-

Способ о б р а б о к и

Препарат

Норма расхода

препарата, кг/т или

спор/кг

всхожесть, %

-1-1— , ..

Реп1о11- Уиааг!- Всего ткшюсть

Ниш

%

зерна, ц/га

Протравливание Контроль,без обработки 7МТД,80% с.п.+ 75,4 24,4 17,0 44,5 50,7

№КМЦ 2 + 0,2 80,5 16,2 2,9 20,2 54,6 51,8

Таммол,43Я т.п. 4,5 80,1 И,4 1,5 16,0 64,0 56,8

* Цитоксал.ЗЭЖт.п. 4,5 85,1 13,2 2,7 17,7 80,2 57,8

Протравливание Контроль,баз обработки - • 71,0 23,8 23,1 49,6 _ 48,2

Витатиурам.ЗОЖ с.п. 2 76,1 7,2 6,9 16,5 66,7 53,7

Байтан,15% с.п. 2 69,9 19,1 18,1 36,9 26,0 52,4

Фонорам,70Ж с.п. 2 73,0 5,6 6,8 14,2 71,3 53,4

Вакцинация Контроль, без обработки 77,7 13,8 26,8 40,6 - 45,6

Тг1оЬос1вггпа 9 И^погит 29,4x10 81,4 20,7 16,6 37,3 8,1 48,7

СХайсврогит ч КегЪагиш 20,2х10э 87,7 8,1 16,5. 18,4 58,6 59,3

СП I

Примечание: » - в среднем за 1987 - 1989 г.г.

rium z Asperglllus; 6,7% семян и ростков с признаками плесневения били поражены другими грибами.

■ 3. Выявлено, что наиболее часто встречавшиеся грибы рода Ре-nioiliium в качестве возбудителей плесневения принадлежали видам plmartensii (5,9* ИЗОЛЯТОВ), P.oyolopium (4,4%), P.oitrinua (4,02). Среди грибов рода Pusarium преобладали виды P.raoniliíor-me var.laotis (10,8%), F.moniliíorme var. eubglutinans (6,7%), F.sambuoinum (6,6%). Вид Cladosporium herbarum, имевший ранее ограниченное распространение, был выделен из 17,4% пораженных семян и ростков.

4. Выделенные возбудители плесневения отличались большой вариабельностью по-признаку патогенности. Наиболее высокой болезнетворной способностью обладали виды p.martensii, P.moniiiíorme и a.niger, ингибировавшие ростовые эффекты проростков до 50%. В отличие от других возбудителей плесневения, грибы с.herbarum и Alternarla tenuis угнетающего действия на проростки не оказывали.

5.Вредоносность возбудителей плесневения на начальных этапах онтогенеза заключалась в снижении полевой всхожести семян в зависимости .от года наблюдений, сортовых свойств растений, виды возбудителя и его патогенности на 0,1 - 37,2%. На следующих этапах онтогенеза последействие поражения прорастающих семян кукурузы плесневыми грибами проявлялось в виде снижения высоты растений, увеличения распространенности стеблевых гнилей, щуплости зерна и в конечном счете - снижения продуктивности растений до 49,8 - 63,42.

6. Болезнь развивалась в широком диапазоне температур и влажности. При пониженных (5-20°С) температурах и высокой (24%) влажности почвы преимущество в развитии имел гриб с.herbarum, при высоких температурах (20-30°С) и влажности почвы 17% - гриб р.то-niliíorme. Гриб P.martens-»i был наименее требовательным к гидротермическим условиям среды - рост и развитие этого вида наблюдали при температурах 5-30°С и влажности почвы 13-24%.

7. Грибы, вызывающие плесневение семян, обладают различной конкурентоспобностью. Спектр взаимоотношений между основными возбудителями болезни варьировал от нейтральных до антагонистических. В полевых условиях наименьшая пораженность прорастающих семян плесневением была отмечена в вариантах с инокуляцией семян грибом с.herbarum, а также теш возбудители® плесневения, между которыми е чистых культурах наблюдалось взаимное ограничение роста при контакте.

8. Более устойчивые к поражении грибами рода Реп1о11Ииа были гибрида Днепровский 247 113 и Днепровский 25 М; рода Рияаг1иэ -самоопыленные линии ВИР 26 МВ, П 346 Ы, П 502 ЗЫ, А 619 ТВ,

ВИР 27 МВ. Повышенной устойчивостью к пласневению обладали раннеспелые и среднеранние формы. В этих группах скороспелости устойчивых к пенициллезу семян и ростков отмечено 70%, к фузариозу 50% испытанных сортообразцов. Выявлено, что линии с цитоплазмой, восстановленной по молдавскому типу, являлись более восприимчивыми к поражению плесневыми грибами, чем линии с техасским типом цитоплазмы.

9. Высокой-эффективностью в качестве средства для предпосевной обработки семян кукурузы обладал гриб С1айоврог1ит Ьег-Ъагиш, выращенный в течение 14-18 дней при температуре 16-20°0

в доза 20 кг/т семян. Техническая эффективность вакцинации семян против плесневения составляла 58,6% против 54,8% в варианте о протравливанием семян ТЫТД, 80% с.п., 2 кг/т + иаНМЦ, 0,2 кг/т. Прибавка урожая при использовании этого средства обработки семян составила 3,3 ц/га, чистый доход - 69,80 руб/га.

Список работ, опубликованных автором го теме диссертации:

1. Пйлекетина И.А. Устойчивость прорастающих семян гибридов, линий и сортов кукурузы к плесневению // Тез. докл. Республиканской конференции молодых ученых и специалистов. - Баку, 1983.-С.120.

2. Шелекетина И.А. Патогенные грибы - возбудители болезней прорастащих семян кукурузы // Тез. докл. областной научно-практической конференции. - Херсон, 1990. - 0.184.

3. Шелекетина И.А. Видовой состав и патогенность возбудителе* плесневения прорастающих семян кукурузы в Степи УССР // В сб. Защита зерновых от вредителей и болезней при интенсивных технологи- ■ ях. - Днепропетровск, 1990. - С.67-73. -

4. Шелекетина И.А.Вредоносность плесневых грибов - возбудителей плесневения прорастающих семян кукурузы // Тез. докл. научно-прак5тической конференции молодых ученых и специалистов. - Киев," 1990. - С.77.

5. Шелекетина И.А. Ваквднация как биологический метод защиты' семян от болезней // Тез. докл. научно-практической конференции * молодых ученых и специалистов. - Киев, 1991. - С.ЗО.